§ 42. Система в поле консервативных сил
Свойства свободной энергии мы получали до сих пор из уравнения (40), приравнивая нулю
— работу системы. Простой результат получится и в случае, когда при рассматриваемом процессе работа совершается внешними силами, имеющими потенциал
, откуда
.
В этом случае следует просто заменить
через
и можно эту сумму рассматривать как свободную энергию. Но чтобы избежать путаницы, мы будем по-прежнему под свободной энергией подразумевать не сумму
, а величину
, зависящую только от внутреннего состояния системы. Если понадобится, то мы будем прибавлять к Ф потенциальную энергию
. Обозначим через
работу, произведенную системой против всех внешних сил, кроме тех, которые связаны с потенциальной энергией тогда
. Если
, то условием равновесия будет равенство минимуму
.
Что именно понимается под энтропией и свободной энергией для неравновесных состояний, — было уже сказано в § 36.